Построение и анализ зависимостей и векторных диаграмм

5.1. По значениям параметров таблицы 2 построили зависимости (графики):

R = f(f)

X_С = f(f)

X_L = f(f)

I_R = f(f)

I_C = f(f)

I_L = f(f),

5.2. По результатам эксперимента и расчетов п. 4.3. построили три векторные диаграммы взаимного расположения токов и напряжений на элементах R, L, C соответственно с указанием угла φ на них.

5.3. Сделали выводы.

Выполнив лабораторную работы, мы можем сделать вывод, что на индуктивности у нас напряжение опережает ток на 90 градусов, на конденсаторе напряжение отстает от тока на 90 градусов, а на резисторе напряжение и ток совпадают по фазе.

Ответы на контрольные вопросы.

6.1. Как определить и от чего зависит реактивное сопротивление катушки индуктивности?

Реактивное сопротивление – электрическое сопротивление переменному току, обусловленное передачей энергии магнитным полем в индуктивностях или электрическим полем в конденсаторах

При протекании переменного тока I в катушке, магнитное поле создаёт в её витках ЭДС, которая препятствует изменению тока.

При увеличении тока, ЭДС отрицательна и препятствует нарастанию тока, при уменьшении - положительна и препятствует его убыванию, оказывая таким образом сопротивление изменению тока на протяжении всего периода.

Если приложить к выводам катушки индуктивности напряжение U, ток не может начаться мгновенно по причине противодействия ЭДС, равного -U, поэтому ток в индуктивности всегда будет отставать от напряжения на угол 90°. Сдвиг при отстающем токе называют положительным.

6.2. Что такое разность фаз между напряжением и током?

Разность фаз — это разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой.

6.3. Как изменится сопротивления X_L= 20 Ом, если частота питающего цепь напряжения увеличится в 4 раза?

Сопротивление увеличится в 4 раза.

6.4. Почему в цепи синусоидального тока с конденсатором при увеличении частоты источника питания ток в цепи увеличивается?

В цепи синусоидального тока с конденсатором при увеличении частоты источника питания ток в цепи увеличивается, потому что напряжение на конденсаторе отстает от тока через этот конденсатор на 90 градусов.

Отчет по лабораторной работе №07. Вариант №.

Резонанс напряжений в последовательном колебательном контуре.

1. Цель работы: Изучение и экспериментальное исследование резонанса в цепи с последовательным соединением R, L и C.

2. Оборудование. Рабочее место в компьютерном классе.